JP3726594B2 - 浄水カートリッジ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、浄水カートリッジに関し、詳しくは、活性炭を充填した活性炭部及び中空糸膜を装填した中空糸膜部を備えた浄水カートリッジに関し、更に詳しくは、中空糸膜部の目詰まりを効果的に防止して、寿命を長くしようとする技術に係るものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、活性炭を充填した活性炭部及び中空糸膜を装填した中空糸膜部を備えた浄水カートリッジにおいては、図14に示すように、中央部に中空糸膜を装填した中空糸膜部7aが、その外周部に活性炭を充填した活性炭部6aを構成し、活性炭部6aを通過した処理水の流れを反転させて中空糸膜部7aに移流させるのであり、中空糸膜部7aを通過後、浄水として吐水されるのである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように活性炭部6aを通過した処理水の流れを反転させて中空糸膜部7aに移流させる構成においては、中空糸膜部7aの移流側の端部において目詰まりが生じやすいという問題があった。
【0004】
ちなみに、中空糸膜においては、パイプ状の中空糸膜の外周面に形成した微細孔から処理水を導入して不純物のろ過をおこなうのであり、処理水が中空糸膜の長さ方向に流れを取る構成においては、中空糸膜部7aの端部において良好なろ過をおこない難く、中空糸膜部7aの端部において目詰まりが生じやすいものとなる。
【0005】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、中空糸膜部の目詰まりを効果的に防止して、寿命を長くすることができる浄水カートリッジを提供することを課題とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1においては、一端が閉塞されて他端に流入口1と流出口2とが形成された筒状の外側ケース3と、外側ケース3の内側に配設されて移流口4が形成されている筒状の内側ケース5と、外側ケース3と内側ケース5との間に活性炭を充填している活性炭部6と、内側ケース5に中空糸膜を配設した中空糸膜部7とを備え、流入口1から流入した水を活性炭部6、移流口4を経て中空糸膜部7の順に流して流出口2から流出させて浄水をおこなう浄水カートリッジであって、内側ケース5の移流口4は、外側ケース3が閉塞されている端部側の内側ケース5の周壁部であって、中空糸膜部7の端部に対して直角方向から移流する部位に形成されていることを特徴とするものである。
【0007】
このような構成によれば、外側ケース3と内側ケース5との間の活性炭部6を通過した処理水は、閉塞されている外側ケース3の端部において内側ケース5の周壁部に形成している移流口4を経て中空糸膜部7の端部に対して直角方向から移流するのであり、周壁に微細孔を形成している中空糸膜に対して直角方向に処理水を供給することができ、ろ過効率を高めることができ、中空糸膜部7の端部において目詰まりが生じるのを抑制でき、中空糸膜部7を備えている浄水カートリッジの寿命を長くすることができる。
【0008】
請求項2においては、内側ケース5の移流口4に、メッシュ材8を配設していることを特徴とするものである。このような構成によれば、移流口4に設けたメッシュ材8によって、活性炭が中空糸膜部7側に流失することを防止することができ、活性炭部6に隙間ができるのを防止することができ、隙間が生じて活性炭のろ過機能が低下するのを防止することができる。
【0009】
請求項3においては、メッシュ材8は、内側ケース5にインサート成形されていることを特徴とするものである。このような構成によれば、部品点数を少なくできて構造を簡素化できる。
【0010】
請求項4においては、内側ケース5の移流口4に、整流リブ9を設けてあることを特徴とするものである。このような構成によれば、整流リブ9による整流機能によって活性炭部6の圧損が均一となり、活性炭部6を通過する処理水が一様となり、更に、中空糸膜部7への処理水の流入も一様となり、これにより、活性炭部6、中空糸膜部7を効率よく使用することができる。
【0011】
請求項5においては、整流リブ9は、内側ケース5の内径側が広幅に形成されていることを特徴とするものである。このような構成によれば、請求項4の効果を、一層、高めることができる。
【0012】
請求項6においては、外側ケース3と内側ケース5との間の活性炭部6において外側ケース3が閉塞されている側の端部を開放し、この開放部10を押さえ板11にて閉塞して活性炭を押さえていることを特徴とするものである。このような構成によれば、水圧がかかり水流が大きくなったときでも、活性炭部6の内部の活性炭が流動して隙間が生じることを防止することができ、活性炭部6におけるろ過効率を高めることができる。
【0013】
請求項7においては、押さえ板11には、活性炭を押さえる突部12を形成していることを特徴とするものである。このような構成によれば、活性炭部6に活性炭を充填して浄水カートリッジを製造する際に、突部12で活性炭を押さえることで、活性炭部6と押さえ板11との間の隙間を埋めることができ、活性炭部6における浄化効率を高めることができる。
【0014】
請求項8においては、突部12は、環状に連らねられていることを特徴とするものである。このような構成によれば、請求項7の効果を、一層、高めることができる。
【0015】
請求項9においては、押さえ板11は、外側ケース3に熱溶着されていることを特徴とするものである。このような構成によれば、過大な水圧が浄水カートリッジAにかかったときに、まず、押さえ板11乃至押さえ板11と外側ケース3の溶着部分が破壊されて浄水カートリッジAの全体が破壊されるのを回避、もしくは、遅らせることができ、例えば、水漏れによる事故をなど破損に伴う事故を軽減することができる。
【0016】
請求項10においては、外側ケース3は、一端が開放されて他端に流入口1と流出口2とが形成された筒状の外側ケース筒体13と、外側ケース筒体13の一端部を閉塞する蓋14にて形成され、前記押さえ板11は蓋14にて押さえられていることを特徴とするものである。このような構成によれば、筒状の外側ケース筒体13に蓋14を取付けることで、蓋14にて押さえ板11を押さえることができ、組立て並びに分解が可能となり、メンテナンスも容易になる。
【0017】
請求項11においては、内側ケース3は両端が開放された筒状とし、押さえ板11には外側ケース3が閉塞されている側の内側ケース3の開放端部を閉塞する閉塞片15が一連に形成されていることを特徴とするものである。このような構成によれば、一層、組立て並びに分解が可能となり、メンテナンスも容易になる。
【0018】
請求項12においては、内側ケース5は、外側ケース3が閉塞されている側の外径が他側の外径よりも小さく形成されていることを特徴とするものである。このような構成によれば、活性炭部6の流入側の径が小さくて流速が大きく、流出側の径が大きくなって流速が小さくすることができ、流速が大きい場合に除去される成分(例えば残留塩分)、流速が小さい場合に除去される成分(例えばトリハロメタン)を除去することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図1は断面図、図2は浄水器の断面図、図3は部分断面図、図4は浄水カートリッジの水の流れを示す説明図である。
【0020】
浄水器は、切替弁21を内蔵した浄水器本体18とカートリッジカバー22にて覆われた浄水カートリッジAを備えている。浄水器本体18が接続部19を介して水栓20に着脱自在に取付けられる。水栓20より導入された水道水が切替弁21によって原水口23、原水シャワー口24、浄水カートリッジA用の受口25とに選択的に切り替えることができるようにしている。浄水カートリッジAは浄水器本体18の受口25と出口26に着脱自在に接続して、導入される水道水を浄化するようにしている。接続に際して、Oリング27によって水密性を維持するようにしている。
【0021】
浄水カートリッジAは、一端が閉塞されて他端に流入口1と流出口2とが形成された筒状の外側ケース3と、外側ケース3の内側に同心状に配設されて移流口4が形成されている筒状の内側ケース5とを備えている。外側ケース3に形成した受段部に内側ケース5の載置段部が載置されるとともに内側ケース5の凹溝にOリング17を収納して外側ケース3に内側ケース5を水密性を維持して位置決め保持している。
【0022】
外側ケース3と内側ケース5との間に活性炭部6が形成されて活性炭を充填している。活性炭部6の底部には網目状部材16を敷設して粒状の活性炭が漏れるのを防止している。内側ケース5の内部に中空糸膜を配設して中空糸膜部7と構成している。外側ケース筒体13に蓋14が取付けられて活性炭部6と中空糸膜部7の上面側を閉塞している。
【0023】
しかして、流入口1から流入した水道水を活性炭部6を通過することにより臭いが除去され、移流口4を経て中空糸膜部7へ流して中空糸膜部6で濁り等が除去され、流出口2から浄水として供給する浄水カートリッジAを構成している。
【0024】
以上の構成において本発明の実施の一形態においては、内側ケース5の移流口4は、外側ケース3が閉塞されている端部側の周壁部に形成したものである。
【0025】
本実施の形態においては、外側ケース3と内側ケース5との間の活性炭部6を通過した処理水は、閉塞されている外側ケース3に端部において内側ケース5の周壁部に形成している移流口4を経て中空糸膜部7の端部に対して直角方向から移流するのであり、周壁に微細孔を形成している中空糸膜に対して直角方向に処理水を供給することができ、ろ過効率を高めることができ、中空糸膜部7の端部において目詰まりが生じるのを抑制でき、中空糸膜部7を備えている浄水カートリッジの寿命を長くすることができるのである。
【0026】
図5は第2の実施の形態を示し、内側ケース5の概略正面図であり、但し、本実施の形態の基本構成は上記実施の形態と共通であり、共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【0027】
本実施の形態においては、内側ケース5の移流口4に、メッシュ材8を配設したものである。
【0028】
本実施の形態においては、移流口4に設けたメッシュ材8によって、活性炭が中空糸膜部7側に流失することを防止することができ、活性炭部6に隙間ができるのを防止することができ、隙間が生じて活性炭のろ過機能が低下するのを防止することができるのである。
【0029】
図6及び図7は第3の実施の形態を示し、但し、本実施の形態の基本構成は上記実施の形態と共通であり、共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【0030】
本実施の形態においては、メッシュ材8は、内側ケース5にインサート成形されたものであり、部品点数を少なくできて構造を簡素化できるものである。
【0031】
図8は第4の実施の形態を示し、内側ケース5の概略正面図であり、但し、本実施の形態の基本構成は上記実施の形態と共通であり、共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【0032】
本実施の形態においては、内側ケース5の移流口4に、整流リブ9を設けたものである。
【0033】
本実施の形態においては、整流リブ9による整流機能によって活性炭部6の圧損が均一となり、活性炭部6を通過する処理水が一様となり、更に、中空糸膜部7への処理水の流入も一様となり、これにより、活性炭部6、中空糸膜部7を効率よく使用することができるのである。
【0034】
図9及び図10は第5の実施の形態を示し、但し、本実施の形態の基本構成は上記実施の形態と共通であり、共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【0035】
本実施の形態においては、整流リブ9は、図10に示すように、内側ケース5の内径側が広幅に形成されている。
【0036】
本実施の形態においては、整流機能を、一層、高めることができる。
【0037】
図11は第6の実施の形態を示し、浄水カートリッジAの断面図であり、但し、本実施の形態の基本構成は上記実施の形態と共通であり、共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【0038】
本実施の形態においては、外側ケース3と内側ケース5との間の活性炭部6の外側ケース3が閉塞されている側の端部を開放し、この開放部10を押さえ板11にて閉塞するとともに活性炭を押さえたものである。
【0039】
本実施の形態においては、水圧がかかり水流が大きくなったときでも、活性炭部6の内部の活性炭が流動して隙間が生じることを防止することができ、活性炭部6におけるろ過効率を高めることができる
更に、本実施の形態においては、外側ケース3は、一端が開放されて他端に流入口1と流出口2とが形成された筒状の外側ケース筒体13と、外側ケース筒体13の一端部を閉塞する蓋14にて形成され、前記押さえ板11は蓋14にて押さえられているものである。
【0040】
このように、筒状の外側ケース筒体13に蓋14を取付けることで、蓋14にて押さえ板11を押さえることができ、組立て並びに分解が可能となり、メンテナンスも容易になるのである。
【0041】
更に、押さえ板11には外側ケース3が閉塞されている側の内側ケース3の開放端部を閉塞する閉塞片15が一連に形成されていて、一層、組立て並びに分解が可能となり、メンテナンスも容易になるのである。
【0042】
この場合、図示はしないが、押さえ板11は、外側ケース3に熱溶着して熱融着のみにて支持する合には、過大な水圧が浄水カートリッジAにかかったときに、まず、押さえ板11乃至押さえ板11と外側ケース3の溶着部分が破壊されて浄水カートリッジAの全体が破壊されるのを回避、もしくは、遅らせることができ、例えば、水漏れによる事故をなど破損に伴う事故を軽減することができるものである。
【0043】
図12は第7の実施の形態を示し、浄水カートリッジAの断面図であり、但し、本実施の形態の基本構成は上記実施の形態と共通であり、共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【0044】
本実施の形態においては、押さえ板11には、活性炭を押さえる突部12を形成したものである。
【0045】
本実施の形態においては、活性炭部6に活性炭を充填して浄水カートリッジを製造する際に、突部12で活性炭を押さえることで、活性炭部6と押さえ板11との間の隙間を埋めることができ、活性炭部6における浄化効率を高めることができるのである。更に、突部12は、環状に連らねられていて、活性炭を押さえる機能を、一層、高めることができる。
【0046】
図13は第8の実施の形態を示し、浄水カートリッジAの断面図であり、但し、本実施の形態の基本構成は上記実施の形態と共通であり、共通する部分には同一の符号を付して説明は省略する。
【0047】
本実施の形態においては、内側ケース5は、外側ケース3が閉塞されている側の外径が他側の外径よりも小さく形成されているものである。このような構成によれば、活性炭部6の流入側の径が小さくて流速が大きく、流出側の径が大きくなって流速が小さくすることができ、流速が大きい場合に除去される成分(例えば残留塩分)、流速が小さい場合に除去される成分(例えばトリハロメタン)を除去することができるのである。
【0048】
【発明の効果】
請求項1においては、一端が閉塞されて他端に流入口と流出口とが形成された筒状の外側ケースと、外側ケースの内側に配設されて移流口が形成されている筒状の内側ケースと、外側ケースと内側ケースとの間に活性炭を充填している活性炭部と、内側ケースに中空糸膜を配設した中空糸膜部とを備え、流入口から流入した水を活性炭部、移流口を経て中空糸膜部の順に流して流出口から流出させて浄水をおこなう浄水カートリッジであって、内側ケースの移流口は、外側ケースが閉塞されている端部側の内側ケースの周壁部であって、中空糸膜部の端部に対して直角方向から移流する部位に形成されているから、外側ケースと内側ケースとの間の活性炭部を通過した処理水は、閉塞されている外側ケースに端部において内側ケースの周壁部に形成している移流口を経て中空糸膜部の端部に対して直角方向から移流するのであり、周壁に微細孔を形成している中空糸膜に対して直角方向に処理水を供給することができ、ろ過効率を高めることができ、中空糸膜部の端部において目詰まりが生じるのを抑制でき、中空糸膜部を備えている浄水カートリッジの寿命を長くすることができるという利点がある。
【0049】
請求項2においては、内側ケースの移流口に、メッシュ材を配設しているから、請求項1の効果に加えて、移流口に設けたメッシュ材によって、活性炭が中空糸膜部側に流失することを防止することができ、活性炭部に隙間ができるのを防止することができ、隙間が生じて活性炭のろ過機能が低下するのを防止することができるという利点がある。
【0050】
請求項3においては、メッシュ材は、内側ケースにインサート成形されているから、請求項2の効果に加えて、部品点数を少なくできて構造を簡素化できるという利点がある。
【0051】
請求項4においては、内側ケースの移流口に、整流リブを設けてあるから、請求項1乃至3のいずれかの効果に加えて、整流リブによる整流機能によって活性炭部の圧損が均一となり、活性炭部を通過する処理水が一様となり、更に、中空糸膜部への処理水の流入も一様となり、これにより、活性炭部、中空糸膜部を効率よく使用することができるという利点がある。
【0052】
請求項5においては、整流リブは、内側ケースの内径側が広幅に形成されているから、請求項4の効果を、一層、高めることができるという利点がある。
【0053】
請求項6においては、外側ケースと内側ケースとの間の活性炭部において外側ケースが閉塞されている側の端部を開放し、この開放部を押さえ板にて閉塞して活性炭を押さえているから、請求項1乃至5のいずれかの効果に加えて、水圧がかかり水流が大きくなったときでも、活性炭部の内部の活性炭が流動して隙間が生じることを防止することができ、活性炭部におけるろ過効率を高めることができるという利点がある。
【0054】
請求項7においては、押さえ板には、活性炭を押さえる突部を形成しているから、請求項6の効果に加えて、活性炭部に活性炭を充填して浄水カートリッジを製造する際に、突部で活性炭を押さえることで、活性炭部と押さえ板との間の隙間を埋めることができ、活性炭部における浄化効率を高めることができるという利点がある。
【0055】
請求項8においては、突部は、環状に連らねられているから、請求項7の効果を、一層、高めることができるという利点がある。
【0056】
請求項9においては、押さえ板は、外側ケースに熱溶着されているから、請求項6乃至8のいずれかの効果に加えて、過大な水圧が浄水カートリッジにかかったときに、まず、押さえ板乃至押さえ板と外側ケースの溶着部分が破壊されて浄水カートリッジの全体が破壊されるのを回避、もしくは、遅らせることができ、例えば、水漏れによる事故をなど破損に伴う事故を軽減することができるという利点がある。
【0057】
請求項10においては、外側ケースは、一端が開放されて他端に流入口と流出口とが形成された筒状の外側ケース筒体と、外側ケース筒体の一端部を閉塞する蓋にて形成され、前記押さえ板は蓋にて押さえられているから、請求項6の効果に加えて、筒状の外側ケース筒体に蓋を取付けることで、蓋にて押さえ板を押さえることができ、組立て並びに分解が可能となり、メンテナンスも容易になるという利点がある。
【0058】
請求項11においては、内側ケースは両端が開放された筒状とし、押さえ板には外側ケースが閉塞されている側の内側ケースの開放端部を閉塞する閉塞片が一連に形成されているから、請求項6乃至10のいずれかの効果に加えて、一層、組立て並びに分解が可能となり、メンテナンスも容易になるという利点がある。
【0059】
請求項12においては、内側ケースは、外側ケースが閉塞されている側の外径が他側の外径よりも小さく形成されているから、請求項1乃至11のいずれかの効果に加えて、活性炭部の流入側の径が小さくて流速が大きく、流出側の径が大きくなって流速が小さくすることができ、流速が大きい場合に除去される成分(例えば残留塩分)、流速が小さい場合に除去される成分(例えばトリハロメタン)を除去することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示す断面図である。
【図2】同上の浄水器の断面図である。
【図3】同上の部分断面図である。
【図4】同上の浄水カートリッジの水の流れを示す説明図である。
【図5】同上の第2の実施の形態を示し、内側ケースの正面図である。
【図6】同上の第3の実施の形態を示し、内側ケースの正面図である。
【図7】同上の内側ケースの一部破断した正面図である。
【図8】同上の第4の実施の形態を示し、内側ケースの正面図である。
【図9】同上の第5の実施の形態を示し、内側ケースの概略正面図である。
【図10】同上の内側ケースの部分拡大断面図である。
【図11】同上の第6の実施の形態を示す断面図である。
【図12】同上の第7の実施の形態を示す断面図である。
【図13】同上の第8の実施の形態を示す断面図である。
【図14】従来例の断面図である。
【符号の説明】
1 流入口
2 流出口
3 外側ケース
4 移流口
5 内側ケース
6 活性炭部
7 中空糸膜部
Claims (12)
- 一端が閉塞されて他端に流入口と流出口とが形成された筒状の外側ケースと、外側ケースの内側に配設されて移流口が形成されている筒状の内側ケースと、外側ケースと内側ケースとの間に活性炭を充填している活性炭部と、内側ケースに中空糸膜を配設した中空糸膜部とを備え、流入口から流入した水を活性炭部、移流口を経て中空糸膜部の順に流して流出口から流出させて浄水をおこなう浄水カートリッジであって、内側ケースの移流口は、外側ケースが閉塞されている端部側の内側ケースの周壁部であって、中空糸膜部の端部に対して直角方向から移流する部位に形成されて成ることを特徴とする浄水カートリッジ。
- 内側ケースの移流口に、メッシュ材を配設して成ることを特徴とする請求項1記載の浄水カートリッジ。
- メッシュ材は、内側ケースにインサート成形されて成ることを特徴とする請求項2記載の浄水カートリッジ。
- 内側ケースの移流口に、整流リブを設けて成ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の浄水カートリッジ。
- 整流リブは、内側ケースの内径側が広幅に形成されて成ることを特徴とする請求項4記載の浄水カートリッジ。
- 外側ケースと内側ケースとの間の活性炭部において外側ケースが閉塞されている側の端部を開放し、この開放部を押さえ板にて閉塞して活性炭を押さえて成ることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の浄水カートリッジ。
- 押さえ板には、活性炭を押さえる突部を形成して成ることを特徴とする請求項6記載の浄水カートリッジ。
- 突部は、環状に連らねられて成ることを特徴とする請求項7記載の浄水カートリッジ。
- 押さえ板は、外側ケースに熱溶着されて成ることを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載の浄水カートリッジ。
- 外側ケースは、一端が開放されて他端に流入口と流出口とが形成された筒状の外側ケース筒体と、外側ケース筒体の一端部を閉塞する蓋にて形成され、前記押さえ板は蓋にて押さえられて成ることを特徴とする請求項6記載の浄水カートリッジ。
- 内側ケースは両端が開放された筒状とし、押さえ板には外側ケースが閉塞されている側の内側ケースの開放端部を閉塞する閉塞片が一連に形成されて成ることを特徴とする請求項6乃至10のいずれかに記載の浄水カートリッジ。
- 内側ケースは、外側ケースが閉塞されている側の外径が他側の外径よりも小さく形成されて成ることを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の浄水カートリッジ。
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